精餾塔及其選擇.pptVIP

第八節(jié) 精餾塔及其選擇,一 板式塔結構及性能 （1） 板式塔結構 功能：為混合物的氣、液兩相提供多級的充分、有效的接觸與及時、完全分離的條件。,汽、液兩相接觸方式,兩相流動的推動力,全塔：逆流接觸 塔板上：錯流接觸,液體：重力 氣體：壓力差,塔板結構, 氣體通道 形式很多，如篩板、浮閥、泡罩等，對塔板性能影響很大。, 降液管（液體通道） 液體流通通道，多為弓形。, 受液盤 塔板上接受液體的部分。, 溢流堰 使塔板上維持一定高度的液層，保證兩相充分接觸。,浮閥塔內部結構,塔板上理想流動情況： 液體橫向均勻流過塔板，氣體從氣體通道上升，均勻穿過液層。氣液兩相接觸傳質，達相平衡，分離后，繼續(xù)流動。,傳質的非理想流動情況： 反向流動 液沫夾帶、氣泡夾帶 ，即：返混現象,后果：使已分離的兩相又混合，板效率降低，能耗增加。,不均勻流動 液面落差（水力坡度）：引起塔板上氣速不均； 塔壁作用（阻力）：引起塔板上液速不均，中間 近壁；,后果：使塔板上氣液接觸不充分，板效率降低。,（2）板式塔性能要求 生產能力大； 塔板效率高； 具有適當的操作彈性； 塔板阻力??； 塔結構簡單，易于加工制造，維修保養(yǎng)。,二 塔內氣、液兩相異常流動,（1）液泛 如果由于某種原因，使得氣、液兩相流動不暢，使板上液層迅速積累，以致充滿整個空間，破壞塔的正常操作，稱此現象為液泛。,液泛現象：, 過量霧沫夾帶液泛,原因： 氣相在液層中鼓泡，氣泡破裂，將霧沫彈濺至上一層塔板； 氣相運動是噴射狀，將液體分散并可攜帶一部分液沫流動。 說明：開始發(fā)生液泛時的氣速稱之為液泛氣速 。,（2） 嚴重漏液,漏液量增大，導致塔板上難以維持正常操作所需的液面，無法操作。此漏液為嚴重漏液，稱相應的孔流氣速為漏液點氣速 。,三 塔板上氣、液兩相接觸狀態(tài),從嚴重漏液到液泛整個范圍內存在有五種接觸狀態(tài)，即： 鼓泡狀態(tài)、蜂窩狀態(tài)、泡沫狀態(tài)、噴射狀態(tài)及乳化狀態(tài)。, 泡沫狀態(tài) 由于孔口處鼓泡劇烈，各種尺寸的氣泡連串迅速上升，將液相拉成液膜展開在氣相內，因泡沫劇烈運動，使泡沫不斷破裂和生成，以及產生液滴群，泡沫為傳質創(chuàng)造了良好條件。是工業(yè)上重要的接觸狀態(tài)之一。, 噴射狀態(tài) 從篩孔或閥孔中吹出的高速氣流將液相分散高度湍動的液滴群，液相由連續(xù)相轉變?yōu)榉稚⑾?，兩相間傳質面為液滴群表面。由于液體橫向流經塔板時將多次分散和凝聚，表面不斷更新，為傳質創(chuàng)造了良好的條件，是工業(yè)塔板上另一重要的氣、液接觸狀態(tài)。,四 常用塔板的類型,（1）泡罩塔,優(yōu)點：塔板操作彈性大，塔效率也比較高，不易堵。 缺點：結構復雜，制造成本高，塔板阻力大但生產能力不大。,塔板是氣液兩相接觸傳質的場所，為提高塔板性能，采用各種形式塔板。,組成：升氣管和泡罩,圓形泡罩,條形泡罩,泡罩塔,（2）篩板塔板,優(yōu)點：結構簡單、造價低、塔板阻力小 目前，廣泛應用的一種塔型。,塔板上開圓孔，孔徑：3 - 8 mm，大孔徑篩板：12 - 25 mm。,篩 板,（3）浮閥塔板,圓形浮閥,條形浮閥,浮閥塔盤,方形浮閥,優(yōu)點：浮閥根據氣體流量，自動調節(jié)開度，提高了塔板的操作彈性、降低塔板的壓降，同時具有較高塔板效率，在生產中得到廣泛的應用。 缺點：浮閥易脫落或損壞。,方形浮閥,F1型浮閥,（4）噴射型塔板 氣流方向：垂直 小角度傾斜， 改善液沫夾帶、液面落差 。,氣液接觸狀態(tài)：噴射狀態(tài) 連續(xù)相：氣相；分散相：液相 促進兩相傳質。,形式：舌形塔板、浮舌塔板、斜孔塔板、垂直篩板等。,缺點：氣泡夾帶現象比較嚴重。,舌形塔板：,垂直篩板：,（5）多降液管（MD）塔板 優(yōu)點：